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BEHAVIOR ANALYSIS METHOD

Patent code P190016293
File No. 08388
Posted date Aug 23, 2019
Application number P2015-096458
Publication number P2016-211984A
Patent number P6495731
Date of filing May 11, 2015
Date of publication of application Dec 15, 2016
Date of registration Mar 15, 2019
Inventor
  • (In Japanese)吉田 崇将
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人理化学研究所
Title BEHAVIOR ANALYSIS METHOD
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a behavior analysis method that enables measurement of disease-like symptoms of a test animal even in a case where the disease-like symptoms are weak, for example, animal experiments by using gene-modified animals, or in a case where characteristic actions are unknown.
SOLUTION: A behavior analysis method for analyzing behavior of a test animal on the basis of vibrations generated along with the action of the test animal includes: a sampling process of collecting vibration data; a fast Fourier transformation process of subjecting the obtained vibration data to fast Fourier transformation; a frequency spectrum calculation process of obtaining a frequency spectrum on the basis of the vibration data subjected to the fast Fourier transformation; a logarithmic transformation process of subjecting the frequency spectrum to logarithmic transformation; a linear approximation process of obtaining a linear approximation value of the frequency spectrum; a subtraction process of subtracting the linear approximation value obtained in the linear approximation process from the frequency spectrum subjected to the logarithmic transformation to obtain a subtraction value; a linear spectrum generation process of generating a linear spectrum from the subtraction value: and a behavior analysis process of analyzing the behavior of the animal on the basis of the linear spectrum.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

新しい医療技術や新薬等の研究開発において、様々な動物を用いて行う動物実験は重要な実験手法である(特許文献1参照)。こうした動物実験には、被験動物の行動を観察し解析する行動実験や、被験動物の脳波や血液等の変化を観察し解析する生理実験等、様々な種類のものが存在する。

このうち行動実験は様々な目的で行われていて、例えば、特定の疾患を研究する目的で疾患と同様の症状を被験動物に引き起こし、その行動データを収集、解析することが行われている。こうした動物実験においては、被験動物に疾患と同様の症状(以下、「疾患様症状」という。)を引き起こす効果を持つ薬剤が投与されることがある。

疾患様症状の一つに振戦がある。振戦とはふるえの一種で、筋肉の収縮、弛緩が繰り返された場合に起こる不随意運動のふるえである。振戦を被験動物に再現する際に薬剤を使用するが、薬剤投与によりあらわれる疾患様症状は、実際の疾患により現れるふるえの症状と比べて激しくなり、実際の疾患のモデルとは言えない。また、低用量の薬剤投与によってふるえを弱めた場合、その振動は微細であり、ふるえの動作について観察または検出することが困難となる。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、動作実験装置を用いて行われる動物の行動解析方法に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
被験動物の動作に伴い発生する振動から前記被験動物の行動を解析する行動解析方法であって、
振動データを収集するサンプリング工程と、
前記サンプリング工程で得られた前記振動データを高速フーリエ変換する高速フーリエ変換工程と、
前記高速フーリエ変換工程で高速フーリエ変換された前記振動データから周波数スペクトルを求める周波数スペクトル演算工程と、
前記周波数スペクトル演算工程で得られた前記周波数スペクトルを対数変換する対数変換工程と、
前記対数変換工程で変換された前記周波数スペクトルの線形近似値を得る線形近似工程と、
前記対数変換工程で対数変換された前記周波数スペクトルから、前記線形近似工程において得られた前記線形近似値を減算して減算値を得る減算工程と、
前記減算工程で得られた前記減算値から線形スペクトルを生成する線形スペクトル生成工程と、
前記線形スペクトル生成工程で得られた前記線形スペクトルに基づき動物の行動解析を行う行動解析工程と、
を備えることを特徴とする行動解析方法。

【請求項2】
 
前記行動解析工程は、前記線形スペクトルから最も高いパワーを示す第一ピークを検出し、前記第一ピークを含む任意の周波数帯における上位から所定範囲内にあるパワーに対応する各周波数の平均値を求め、前記平均値をピーク周波数として決定し、当該ピーク周波数に基づき動物の行動解析を行うことを特徴とする請求項1記載の行動解析方法。

【請求項3】
 
前記行動解析工程は、第1周波数帯の範囲における平均パワーPpeakと、第1周波数帯より高周波側に位置する任意の周波数を中心とした第1周波数帯と同じ幅の第2周波数帯における平均パワーPrefとを算出し、(Ppeak-Pref)/(Ppeak+Pref)を演算することで得られる値に基づき動物の行動解析を行うことを特徴とする請求項2記載の行動解析方法。

【請求項4】
 
前記高速フーリエ変換工程で高速フーリエ変換された前記振動データを時間周波数グラフ化する時間周波数グラフ化工程を更に含むことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の行動解析方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2015096458thum.jpg
State of application right Registered
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